Научный журнал

Успехи современного естествознания

ISSN 1681-7494

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,775

• Авторы
• Файлы

Богус Ш.Н. Букаткин Р.Н. Багирян Д.А.

Статья в формате PDF

493 KB

Изменения угловой скорости рабочих органов машины могут оказать существенное влияние на технологический процесс. Например, значительные колебания угловой скорости молотильного барабана (вальца) влияют на агротехнические показатели обмолота (дробление, недомолот и т.п.). Поэтому получение условий, налагаемых на молотильный аппарат, обеспечивающий заданный коэффициент неравномерности движения представляет практический интерес.

Найдем за время удара t изменение угловой скорости барабана от действия на него обыкновенных сил. Дифференциальное уравнение вращательного движения будет иметь вид:

 (1)

где I - момент инерции барабана относительно оси вращения; M - момент обыкновенных сил относительно той же оси, выраженный как функция времени.

Интегрируя равенство (1) в соответствующих пределах, получим:

 или  (2)

где ω₀ и ω - угловые скорости барабана в начале и конце удара, соответственно.

Найдем теперь изменение угловой скорости барабана за время τ с учетом импульсивного момента

 (3)

где M₁ - момент ударного импульса относительно оси вращения; Ω - угловая скорость.

Интегрируя, при тех же начальных условиях, получим:

или  (4)

где X и Z - проекции ударной силы на оси координат.

После введения проекций ударного импульса будем иметь:

 (5)

Допуская пренебрежение малой разностью ω₀ - ω из соотношений (2) и (5), получим:

 (6)

Тогда коэффициент неравномерности движения барабана δ, в наших обозначениях, запишется в виде:

откуда  (7)

Задаваясь коэффициентом неравномерности движения барабана δ, по формуле (7) можно определить угловую скорость Ω. Следовательно, к вращающему барабану нужно приложить импульс  такой, чтобы его момент - выражение в правой части равенства (3.6), обеспечивал угловую скорость Ω, определяемую формулой (7).

Поэтому на импульс налагается условие: его момент  относительно оси вращения барабана не должен превышать величину

 (8)

В реальных условиях момент M1 является величиной, зависящей от физико-механических свойств обмолачиваемого материала и режима работы молотильного барабана. Например, момент ударных сил, действующих на молотильный барабан (или валец), зависит от изменения толщины слоя рисовой массы, поступающей в молотильный аппарат, и режима его работы.

Определяемый экспериментально момент M₁ нужно брать максимальный. Равенство (8) устанавливает зависимость между I, δ и M1. По значению M₁ и задаваясь δ, можно подсчитать необходимый момент инерции молотильного аппарата, ударно-вибрационного воздействия.

 (9)

Выводы

1. Получены новые формы дифференциального уравнения вращательного движения молотильного барабана вокруг неподвижной оси под действием рассредоточенных и непрерывных ударных импульсов.

2. Найдены условия, определяющие величину допустимого импульсивного момента, воздействующего на молотильный барабан, при заданном коэффициенте неравномерности его движения.

Библиографическая ссылка